用于處理管道中的氣體的設備制造技術

本申請提供一種用于處理在基板處理系統的管道中的氣體的設備。在一些實施方式中，一種用于處理在基板處理系統的管道中的氣體的設備包含：介電管，所述介電管被耦接至基板處理系統的管道以允許氣體流動經過介電管，其中介電管具有圓錐形的側壁；以及RF線圈，所述RF線圈被纏繞在介電管的圓錐形的側壁的外表面的周圍，RF線圈具有用以提供RF輸入至RF線圈的第一端部，RF線圈的第一端部被設置在介電管的第一端部的附近，以及具有被設置在介電管的第二端部附近的第二端部。在一些實施方式中，RF線圈為中空的并包含冷卻劑配件以將中空的RF線圈耦接至冷卻劑供應器。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本公開內容的實施方式一般地涉及基板處理設備。
技術介紹
一些氣體處理系統利用射頻(RF)能量以將在管道內的等離子體點燃而至少部分地破壞或分解(breakdown)流動經過管道的氣體。例如，RF能量可被提供至被設置在介電管的周圍的導電線圈以促進將流動經過介電管的氣體點燃以形成等離子體而用以處理氣體。然而，介電管的內壁不合需要地隨著時間而變為受到侵蝕的，并需要被替換。專利技術人已經觀察到：替換介電管通常需要替換被耦接至介電管的昂貴的部件。因而，專利技術人已經提供一種用于處理在管道中的氣體的改善的氣體處理系統，所述改善的氣體處理系統使所述系統的數個部分能夠被有利地重復使用而非被丟棄。
技術實現思路
本專利技術提供用于處理在基板處理系統的管道中的氣體的設備。在一些實施方式中，一種用于處理在基板處理系統的管道中的氣體的設備包含：介電管，所述介電管被耦接至基板處理系統的管道以允許氣體流動經過介電管，其中介電管具有圓錐形的側壁；以及RF線圈，所述RF線圈被纏繞在介電管的圓錐形的側壁的外表面的周圍，RF線圈具有用以提供RF輸入至RF線圈的第一端部，RF線圈的第一端部被設置在介電管的第一端部附近，以及具有被設置在介電管的第二端部附近的第二端部。在一些實施方式中，RF線圈為中空的并包含：被耦接至RF線圈的第一端部的第一冷卻劑配件和被耦接至RF線圈的第二端部的第二冷卻劑配件。在一些實施方式中，一種用于處理在基板處理系統的管道中的氣體的設備包含：介電管，所述介電管被耦接至基板處理系統的管道以允許氣體流動經過介電管，其中介電管具有圓錐形的側壁；RF線圈，所述RF線圈被纏繞在介電管的圓錐形的側壁的外表面的周圍，RF線圈具有用以提供RF輸入至RF線圈的第一端部，RF線圈的第一端部被設置在介電管的第一端部附近，以及具有被設置在介電管的第二端部附近的第二端部，其中RF線圈為中空的并包含：被耦接至RF線圈的第一端部的第一冷卻劑配件和被耦接至RF線圈的第二端部的第二冷卻劑配件；第一端部凸緣，所述第一端部凸緣被耦接至介電管的一第一端部；以及第二端部凸緣，所述第二端部凸緣被耦接至介電管的第二端部，其中第一端部凸緣和第二端部凸緣中的每一個經配置以利用同軸的方式將介電管耦接在管道中。在一些實施方式中，一種基板處理系統包含：處理腔室；排氣管道，所述排氣管道被耦接至處理腔室以允許排放氣體從處理腔室流動；真空泵，所述真空泵被耦接至排氣管道以將排放氣體從處理腔室經由排氣管道排出；介電管，所述介電管被耦接至排氣管道以允許排放氣體經由介電管流動，其中介電管具有圓錐形的側壁；以及RF線圈，所述RF線圈被纏繞在介電管的圓錐形的側壁的外表面的周圍，RF線圈具有用以提供RF輸入至RF線圈的第一端部，RF線圈的第一端部被設置在介電管的第一端部附近，以及具有被設置在介電管的第二端部附近的第二端部。在一些實施方式中，排氣管道為前級管道(foreline)。在一些實施方式中，介電管被設置在處理腔室與真空泵之間。本公開內容的其它的和進一步的實施方式在下文中描述。附圖說明可通過參照在附圖中所描繪的本公開內容的示例性的實施方式來理解本公開內容的實施方式、以上所簡要總結的內容和以下所極其詳細討論的內容。然而，值得注意的是附圖僅示例本公開內容的典型的實施方式，并因而不被認為是對本公開內容的范圍的限制，因為本公開內容可容許其它的等效的實施方式。圖1描繪了根據本公開內容的一些實施方式的一種適合用于與用以處理在管道中的氣體的設備共同地使用的處理系統。圖2描繪了根據本公開內容的一些實施方式的用于處理氣體的設備的示意性的截面側視圖。圖3描繪了根據本公開內容的一些實施方式的用于處理氣體的設備的部分的透視圖。圖4A至圖4C分別描繪了根據本公開內容的一些實施方式的用于處理氣體的設備的RF線圈的各種截面。圖5描繪了根據本公開內容的一些實施方式的用于處理氣體的設備的分解圖。為了促進理解，已在盡可能的情況下使用相同的參考數字以指定這些附圖中共通的相同的元件。附圖并未按照尺寸來繪示并且為了達到清楚的目的而可被簡化。可以考慮到的是，一個實施方式的元件和特征可被有利地整合于其它的實施方式中，而無需進一步的詳述。具體實施方式本專利技術提供用于處理在管道中的氣體的設備。創造性的設備的實施方式相較于傳統利用等離子體驅動氣體的處理系統可有利地以降低成本提供改善的部件(例如介電管或陶瓷管)維護和替換。并非限制本公開內容的范圍，本公開內容的實施方式可應用于數個同軸的消除(in-lineabatement)或應用于離子化腔室應用中的任意一個，例如，如以下針對圖1所描述的。圖1為根據本公開內容的一些實施方式的處理系統100的示意圖，所述處理系統適合用于與用以處理在管道中的氣體的設備共同使用。處理系統100一般包含：處理腔室102、被耦接至處理腔室102以接收來自處理腔室102的排放氣體的排氣管道(例如前級管道108)以及被耦接至前級管道108的用于處理氣體的設備104。處理腔室102可為適合用以在基板上進行處理的任何的處理腔室。在一些實施方式中，處理腔室102可為處理工具(例如群集工具、同軸的處理工具或類似工具)的部分。這些工具的非限制性的示例包括諸如那些被用于半導體、顯示器、太陽能，或發光二極管(LED)制造工藝的基板處理系統。前級管道108被耦接至處理腔室102的排氣口112并促進將排放氣體從處理腔室102移除。排放氣體可為任何氣體(例如，諸如需要從處理腔室102被移除的處理氣體或副產物氣體)。前級管道108可被耦接至真空泵106或其它適當的抽排設備以將排放氣體從處理腔室102抽排至適當的下游的排氣處理設備(諸如消除設備或類似設備)。在一些實施方式中，真空泵106可為粗抽泵(roughingpump)或前級泵(backingpump)，諸如干式機械泵，或類似泵。在一些實施方式中，真空泵106可具有可變的抽排容量(所述抽排容量可被設定為處于所期望的層級)，以例如控制在前級管道108中的壓力或提供在前級管道108中的壓力的額外的控制。用于處理氣體的設備104經配置以用以處理在管道中的氣體和被設置以與前級管道108共同地為同軸的(inline)以促進來自處理腔室102的排放氣體的處理或消除。電源110(諸如射頻(RF)電源)被耦接至用于處理氣體的設備104以提供功率至用于處理氣體的設備104，而促進排放氣體的等離子體處理。電源110以所期望的頻率和足夠的功率提供RF能量以在用于處理氣體的設備104內形成等離子體，以使得流動經過用于處理氣體的設備104的排放氣體可利用等離子體來處理(例如至少部分地被分解為離子、自由基、元素、較小的分子，或類似物中的一種或多種)。在一些示例性的實施方式中，電源110可為具有可變頻率的電源，所述具有可變頻率的電源能夠提供具有一定范圍的頻率的RF能量。本公開內容的實施方式可使用具有低頻帶(LFband)或中頻帶(MFBand)的功率供應以驅動用于氣體消除的感應耦合等離子體(ICP)放電。低頻至中頻雙極性和RF電源(LFtoMFbipolarandRFpower)可被用于驅動，相較于較高的頻帶(諸如高頻(HF)、特高頻(VHF)等等)，這將有利地具有小得多的線圈電位。較小的線圈電位減少了電容性的等離子體耦合并本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于處理在基板處理系統的管道中的氣體的設備，所述設備包含：介電管，所述介電管被耦接至基板處理系統的管道以允許氣體流動經過所述介電管，其中所述介電管具有圓錐形的側壁；以及RF線圈，所述RF線圈被纏繞在所述介電管的所述圓錐形的側壁的外表面的周圍，所述RF線圈具有用以提供RF輸入至所述RF線圈的第一端部，所述RF線圈的所述第一端部被設置在所述介電管的第一端部附近，以及具有被設置在所述介電管的第二端部附近的第二端部。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.05.29 US 62/004,857;2014.07.29 US 14/445,9651.一種用于處理在基板處理系統的管道中的氣體的設備，所述設備包含：介電管，所述介電管被耦接至基板處理系統的管道以允許氣體流動經過所述介電管，其中所述介電管具有圓錐形的側壁；以及RF線圈，所述RF線圈被纏繞在所述介電管的所述圓錐形的側壁的外表面的周圍，所述RF線圈具有用以提供RF輸入至所述RF線圈的第一端部，所述RF線圈的所述第一端部被設置在所述介電管的第一端部附近，以及具有被設置在所述介電管的第二端部附近的第二端部。2.如權利要求1所述的設備，其中所述RF線圈為中空的并包含被耦接至所述RF線圈的第一端部的第一冷卻劑配件和被耦接至所述RF線圈的第二端部的第二冷卻劑配件。3.如權利要求1所述的設備，進一步包含：RF電源，所述RF電源被耦接至所述RF線圈的第一端部以提供RF功率至所述RF線圈。4.如權利要求1所述的設備，其中所述介電管是由氧化鋁、藍寶石或石英制造的。5.如權利要求1-4中的任一項所述的設備，進一步包含：第一端部凸緣，所述第一端部凸緣被耦接至所述介電管的第一端部；以及第二端部凸緣，所述第二端部凸緣被耦接至所述介電管的第二端部，其中所述第一端部凸緣和所述第二端部凸緣的每一個經配置以利用同軸的方式將所述介電管耦接在管道中。6.如權利要求5所述的設備，其中所述介電管的所述圓錐形的側壁以直的端部部分終止于所述介電管的所述第一端部處和以直的端部部分終止于所述介電管的所述第二端部處，且其中所述第一端部凸緣和所述第二端部凸緣被耦接至所述介電管于所述直的端部部分。7.如權利要求5所述的設備，其...

【專利技術屬性】
技術研發人員：曾繼兵，布賴恩·T·韋斯特，王榮平，諾吉·A·賈金德拉，
申請(專利權)人：應用材料公司，
類型：發明
國別省市：美國;US